sangue, cuore e circolazione - Istituto Comprensivo Spinea 1

I PROGRAMMI DIDATTICI
SANGUE, CUORE E CIRCOLAZIONE
I percorsi di biologia e la complessità degli argomenti:
le affermazioni comuni, le cosmologie dei bambini, la scoperta dei significati
e delle funzioni degli organi del corpo umano. Perché e come discutere su
questi argomenti con gli allievi della scuola elementare.
Da un punto di vista didattico, la progettazione e la sperimentazione in classe di alcuni importanti
«percorsi» di biologia hanno confermato ancora una volta che è determinante affinché ragazzi
capiscano, affrontare esplicitamente la complessità dei vari argomenti, senza eluderla ma trovando modi
opportuni per superarla
Il funzionamento del “corpo umano” è particolarmente difficile da capire e il suo «studio» viene
affrontato più volte, con diversi approfondimenti a vari livelli dì scolarità, anche nella scuola
dell’infanzia. Ma questi, «studio», talvolta, si permette di non tener conto di tutte le implicazioni relative
alla conoscenza di sé, veicolate dal linguaggio adulto e dalla esperienza di vita, che costituiscono
l’enorme patrimonio accumulato fin dalla nascita in ogni bambino. Parole, sensazioni indicibili del
proprio funzionamento interno, dei proprio star bene o del proprio star male... ricordi di altri star male,
paure, cure e medicine, espressioni preoccupate degli adulti… hanno già costruito nel bambino in età
scolare una confusa ma radicata immagine del sé. Ma di tutto questo, in classe, di solito non si parla.
Piuttosto, dopo aver avviato il discorso in modo motivante si comincia a pilotare rapidamente i ragazzi
sugli obiettivi da raggiungere. Questo spesso significa non ascoltare quello che veramente i ragazzi
dicono, o le loro domande.
PROBLEMIZZARE AFFERMAZIONI CORRENTI
Per esemplificare alcune delle più importanti difficoltà cognitive che emergono dalle discussioni e
confutazioni dei ragazzi, riportiamo alcuni spunti che riguardano la concettualizzazione
apparentemente contraddittoria del «sangue come organo» e del sangue come mezzo di trasporto»
per varie sostanze.
La «natura» del sangue è un reale problema, e non solo per i ragazzi:
vediamo come alcune affermazioni correnti possono essere problematizzate in classe, nel tentativo di
coordinare informazioni diverse secondo una logica coerente.
Dal linguaggio comune, dai libri dì testo, dalle informazioni dei media… si evince che:
- Il sangue «c’è,., come ci sono i reni e il fegato.
- Il sangue «fa parte» dell’apparato circolatorio.
-
- L’apparato circolatorio «è costituito da una rete di tubi chiamati vene, capillari, arterie.
- L’appetito circolatorio «è un sisterni chiuso».
- Il sangue «circola nel corpo spinto dal cuore.
-Il sangue «si trasforma, da da sangue arterioso a sangue venoso.
- il cibo «va» nel sangue (attraverso i capillari dei villi intestinali).
Il sangue «va a nutrire» tutto il corpo.
Su queste basi di conoscenza approssimata e ambigua i ragazzi discutono, fanno osservazioni
confrontandoli con la propria esperienza. si pongono domande, traggono conclusioni. Per esempio:
- Se il sangue è sempre lo stesso, e va nutrire tutto il corpo, sì può disperdere, e alla fine non ne
abbiamo più. Se invece si può disperdere, ma il cibo si trasforma in sangue, alla fine ce ne è sempre.
- Sono d’accordo: noi non possiamo avere lo stesso sangue, e se noi mangiamo se ne fa sempre di più, e
alla fine magari scoppiamo.
- Anche io sono d’accordo: il cibo si trasforma in sangue, e allora se il sangue si disperde se ne fa
-
sempre di nuovo.
- Il cibo passa nei capillari: allora dopo, che si trasforma in sangue.
- Ma come fa l’intestino a mandare i] cibo al capillare? Il capillare serve per portare il sangue a tutto il
corpo, e quello invece è cibo. Come fa il cibo ad andare nel capillare se nel capillare ci sta il sangue?
- Ma se il cibo passa dall’intestino al sangue, come mai il sangue non passa lui nell’intestino?
- Corno fa il sangue a nutrire tutto il corpo, se sta racchiuso nelle vene e nei capillari?
- Come fa il sangue a cambiare e a diventare venoso senza uscire dai Capii ari?
- Ma come, potrebbe fare il sangue a tornare nelle vene se esce dai capillari?
COSMOLOGIE
Osservazioni come queste permettono di gettare uno sguardo sulle dinamiche attraverso cui
«cosmologie» complesse sono costruite dal pensiero dei ragazzi per appagare un loro bisogno di
conoscenza davanti a frammenti di informazione e di esperienza. Si deve però prendere atto anche della
difficoltà di costruire conoscenza sensata mettendo insieme le frasi (non sempre coerenti) imparate
nell’ora di scienze o dalla televisione.
Per superare queste difficoltà bisogna fin dall’inizio provare a porsi il problema del «metabolismo» del
sangue:
di come e dove si formano la parte «fluida e quella «corpuscolata,. (globuli bianchi e tossi, piastrine). I
ragazzi rimangono curiosamente perplessi ai pensiero di un sangue che continuamente si forma (in posti ben
diversi dal sistema circolatorio) e si consuma (per processi assai diversi dalla circolazione). Anche la
pelle gli altri organi si formano e si consumano, nuove cellule e nuove sostanze continuamente si
sostituiscono in una struttura che permane. (Del resto, sull’idea di continuo «consumo», materiale ed
energetico, del corpo può essere basata la sua continua necessità di respirare e nutrirsi). Ma almeno gli
organi hanno una forma che si conserva: forse l’aspetto «fluido» del sangue rende difficile il fatto di
considerano come un vero organo.
Nel corpo c’è sempre, più o meno, la stessa quantità di sangue intorno ai quattro-cinque litri: in esso si
possono riconoscere «globuli» in tutti gli stadi di invecchiamento. (Ma come fa ad essercene sempre
uguale? ecco le domande che costringono ad ipotizzare, per il sangue, ma anche per tutti gli altri
funzionamenti del corpo, l’esistenza di importanti sistemi di controllo!) «È come» una popolazione
«stazionaria», per esempio, in cui i giovani che nascono via via sostituiscono i vecchi che muoiono, e
invecchiano gradualmente a loro volta; in cui il rapporto tra neonati, giovani e vecchi resta sempre
uguale nel tempo.
—
I PASSAGGI SELETTIVI
Sulla necessità e sui modi di concettualizzare i «passaggi selettivi» delle sostanze «buone» e «cattive.,, e
gli «scambi» respiratori, abbiano già parlato in articoli precedenti: è importante però, parlando del
passaggio di particelle alimentari dall’intestino al sangue, dare un “verso” alle aperture invisibili dei diversi
sistemi filtranti, per ovviare alle non poche osservazioni dei ragazzi sulla possibilità di ritorno indietro per le
varie particelle di sostanza, sulla possibilità del sangue di entrare a sua volta nell’intestino. Il sangue
deve quindi poter essere visto sia come «Sistema chiuso, che come «sistema relativamente aperto», come
“flusso” di una sostanza in equilibrio stazionario (la corrente sanguigna) attraversato a sua volta da un
«flusso» di ossigeno e di sostanze nutritive, che vi entrano ed escono in luoghi e con controlli opportuni.
Concetti di flusso, di equilibrio stazionario, di rottura di equilibrio, di controllo con retroazione si possono
affrontare, se se ne vede il bisogno, anche con esempi banali. Si può anche non farlo, ma bisogna sapere
bene che se non si offrono esempi facili che aiutano a rappresentare situazioni difficili, e modelli di spiegazione
plausibili, i ragazzi sono cognitivamente costretti ad inventarne di propri; e non c’è da stupirsi se questi
non concordano con quelli della «vera» scienza.
ESSERE E TRASFORMARSI
I problemi che sembrano più opportuni sono ancora una volta, quelli della relazione tra tutto e parti, e e
quelli della relazione tra tutto e parti, e quelli di trasformazione: problemi estremamente profondi e
radicati nella fondamentale esperienza di conservazione della natura, della sostanza e del nome della
cose. Il sangue resta sangue anche se trasporta particelle di cibo, come un fiume resta fiume anche
percorso da zattere e imbarcazioni: le sostanze nutritive restano sostanze nutritive, sia nell’intestino sia
trasportate dal sangue; ma in ambedue i posti (a seconda del tempo trascorso dopo il pasto) possono
essere più o meno concentrate.
Bisogna però intendersi ulteriormente sui significati di “essere” e “trasformarsi”, perché affermazioni
come queste possono generare molti equivoci . Dunque, le particelle di cibo, che non sono sangue (che
non hanno “natura” di sangue), entrano nella corrente sanguigna, ne sono trasportate ma non
trasformano il sangue (non ne cambiano la “natura”). L’ossigeno e l’anidride carbonica sono anch’essi
trasportati dal flusso del sangue ma “legati” ai globuli rossi, suoi componenti strutturali. Un globulo
rosso legato all’ossigeno “è diverso” da un globulo rosso legato all’anidride carbonica: la sostanza a cui
il globulo è legato ne modifica profondamente struttura e funzione. Nei polmoni avviene la
“trasformazione” dei globuli legati all’anidride carbonica in globuli legati all’ossigeno; nelle varie parti
del corpo tra cellula e cellula, avviene il contrario. (E’ questa diversità di legame che caratterizza
rispettivamente il sangue “arterioso” – ricco di globuli con ossigeno- e sangue “venoso” – ricco di
globuli con anidride carbonica). (E non è vero che il sangue arterioso è quello che scorre nelle arterie,
perché nella circolazione polmonare…). Bisogna allora interpretare la “trasformazione” del sangue
arterioso in sangue venoso attraverso la trasformazione che avviene a livello delle componenti
strutturali specifiche, i globuli rossi: mentre la presenza maggiore o minore di sostanze nutritizie (o dei
loro sottoprodotti-rifiuti immessi nel matabolismo cellualare) non ne modifica la “natura”.
Ma questi battiti del cuore ci vorranno perché tutto il sangue venoso si trasforma in arterioso? Questo è
un altro problema che tormenta i ragazzi, spesso costretti dalla mancanza informazione ad immaginare
un sangue che per ogni battito del cuore viene spinto via a fare un completo giro del corpo. Il sangue
gira lentamente ogni battito lo spinge un pochino: e basta pensare a quanto ne può entrare nella metà di
un cuore grosso come un pugno per immaginare più realisticamente il suo scorrere.
UN SISTEMA DOPPIAMENTE APERTO
Gli alimenti ingeriti, invece subiscono nel corpo delle vere trasformazioni, a due livelli diversi. Una
trasformazione-rottura avviene con la digestione di un cibo che si spappola e si divide in particelle
piccolissime, in molecole elementari che entrano in circolo col sangue; una più profonda
trasformazione delle stesse molecole, con il contributo determinante dell’ossigeno portato dai globuli
rossi, avviene nelle singole cellule, dove le diverse “sostanze” molecolari si combinano e si
riorganizzano per “formarne” di nuove. In questo processo si libera “energia”: ciò consente i
movimenti interni del corpo, come il battito del cuore o le contrazioni intestinali; i movimenti esterni,
come il correre e il camminare; e consente di conservare una temperatura più alta di quella
dell’ambiente intorno. Questo processo porta alla formazione di rifiuti azotati che tornano in
circolazione: dal sangue saranno eliminati in seguito, attraverso la funzione renale.
L’intero organismo può dunque essere visto come un sistema doppiamente aperto verso l’esterno,
mantenuto attivo (e vivo) dalla trasformazione al suo interno delle sostanze che vi entrano e da quelle,
diverse, che successivamente ne escono. Cibo e aria entrano nel corpo come un flusso di sostanza che
di energia potenzialmente utilizzabili: attraversandolo vengono via via “utilizzate”, cioè trasformata, e
ne escono in forma non più utilizzabile – meccanicamente e chimicamente – mentre tutto l’organismo
vive e si trasforma, sostenuto da questo flusso, guidato dalla sua regolazione interna. Ancora, concetti
di flusso, di equilibrio tra flussi in entrata e in uscita, si dimostrano preziosi per interpretare una
dinamica vitale. Ed in questa concettualizzazione “l’energia” assume finalmente un ruolo interpretativo
denso di significato.
Alcuni penseranno che discutere con i ragazzi di problemi di questo tipo “è troppo difficile”: la nostra
esperienza ci porta a incoraggiare gli insegnanti a provare a farlo, senza troppa paura. Può essere che
anche altri trovino, con sorpresa, che i ragazzi capiscono anche cose difficili, purchè sostenute da una
impostazione coerente. E purché, naturalmente, chi insegna abbia la pazienza, e il piacere, di provare a
pensare loro.